12.09.2018
Редакция Naked Science

Найдены новые мишени для лекарств от рака

Онкологи разгадали почти вековую загадку метаболизма раковых клеток и нашли перспективные мишени для будущих лекарств от меланомы.

04786c9d507832ec4eeae0179f2f03b1
©Wikipedia

В начале XX века немецкий физиолог Отто Варбург обнаружил, что раковые клетки питаются не так, как здоровые. В норме клетка получает энергию в процессе аэробного разложения глюкозы, в результате которого одна молекула моносахарида дает 36 клеточных единиц топлива — молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Раковые клетки пользуются механизмом анаэробного гликолиза, который дает всего две молекулы АТФ.

 

Это явление, известное как эффект Варбурга, в теории позволяет «заморить» раковую клетку голодом: для этого нужно только заблокировать вещества, важные для анаэробного процесса. Правда, до сих пор попытки сделать это были не слишком успешными. Было установлено, что из широкого спектра ферментов, участвующих в анаэробном гликолизе, для раковых клеток важнее всего лактатдегигдогеназа А (LDHA). Вещество, которое позволяло бы блокировать этот фермент в живом организме, до сих пор не найдено.

 

Ученые из Медицинского исследовательского института Стэнфорд-Бернхам (США) выяснили, что даже если лактатдегидрогеназа А исключена из метаболизма клетки опухоли кожи (меланомы), через некоторое время гликолиз возобновляется — и раковая клетка снова получает энергию, растет и делится. Медики также установили, что на замену LDHA приходит другое вещество — фактор транскрипции ATF4: мутантная клетка вскоре переключается на сигнальный путь с участием этого вещества и возобновляет жизнедеятельность.

 

После того как ученые блокировали LDHA в клетках меланомы, последние перестали использовать АТФ в качестве источника энергии: вместо этого они начали «поедать» аминокислоту глутамин. При этом в клетках заметно увеличилось производство ATF4, благодаря которому возрастало поступление глутамина в клетку извне. Приток аминокислот, в свою очередь, активировал выработку фермента mTOR — регулятора клеточного роста и выживания, благодаря чему клетки продолжали расти.

 

Руководитель исследования Гаурав Патрия (Gaurav Patria) и его коллеги полагают, что одновременное воздействие на LDGA и mTOR может остановить анаэробный гликолиз в клетках меланомы, их рост и деление и даже спровоцировать гибель раковых клеток. Есть смысл также попробовать блокировать другие ферменты, участвующие в метаболизме глутамина и сигнального пути ERK, для которых существуют эффективные ингибиторы.

 

Данные, полученные Патрией и его коллегами, не только предполагают новую мишень для будущих лекарств от меланомы, но и помогают разобраться в причинах существования эффекта Варбурга. «Возможно, дело в том, что для раковых клеток проще не получать АТФ, а использовать для роста аминокислоты, и отказ от аэробного гликолиза обусловлен этим», — объясняет Патрия.

 

Результаты исследования опубликованы в EMBO Journal.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:34
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

Вчера, 14:21
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

Вчера, 12:12
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

Позавчера, 11:14
Александр Березин

Группа японских исследователей выдвинула крайне интересную гипотезу: дельта-штамм в Японии был, но… «самоликвидировался» под грузом накопленных мутаций. Предположение вызывает изумление: истории неизвестны случаи самоуничтожения вирусных заболеваний, отчего же в этот раз ученые рассуждают именно так?

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: